Вибрация, виды вибрации

                                            ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ  
1. Вибрация  
1.1. Виды вибраций 
1.2. Воздействие вибрации на организм человека  
7 
2. Вибрационная болезнь  
2.1. Симптомы 
2.2. Методы снижения вибрации  
12 
3. Нормирование вибрации  
ЗАКЛЮЧЕНИЕ  
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                ВВЕДЕНИЕ 
 
В современном мире нас окружает огромное количество механизмов, появляется все больше продуктов технического прогресса. Все это не может не сказаться на людей, имеющих непосредственное отношение к ним. Возникают профессиональные болезни обусловленные воздействием физических факторов производственной среды таких, как вибрация, шум, электромагнитные волны радиочастотного и оптического диапазона. Одной из таких болезней является вибрационная болезнь. 
Вибрационная болезнь — это профессиональное заболевание, развивающееся под влиянием воздействия на человеческий организм вибрации, т. е. механического колебания материальных точек или тел. Это заболевание встречается обычно у бурильщиков, обрубщиков, клепальщиков, формовщиков, заточников, шлифовщиц и рабочих других специальностей, связанных с применением вращающихся пневматических и электрических инструментов (вибраторов), отбойных молотков и пр. Описана итальянским врачом Дж. Лоригой в 1911, хотя первые попытки описать её были сделаны ещё в 19 в. русскими врачами А. Н. Никитиным, Ф. Ф. Эрисманом и др. 
Вибрация возникает в самых разнообразных технических устройствах вследствие несовершенства их конструкции, неправильной эксплуатации, внешних условий (например, рельеф дорожного полотна для автомобилей), а также специально генерируемая вибрация. 
 
Цель работы раскрыть тему «Вибрационная болезнь. Нормирование вибрации» используя поставленные задачи. 
 
Задачи работы: 

       дать определение вибрации, описать виды вибрации и их воздействие на организм человека; 
       дать характеристику вибрационной болезни, описать ее симптомы и методы снижения вибрации ; 
       дать определение нормированию вибрации; 
      дать формулу вычисления нормирования вибрации. 
 
Из изученных источников можно отметить, что тема вибрационной болезни раскрыта не полностью. В учебниках дается четкое описание вибрации, ее возникновению и методы ее снижения. Сама же вибрационная болезнь описана мало. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                            1. Вибрация 
 
 
Вибрацией называют механические колебания, испытываемые каким-то телом. Причиной вибрации являются неуравновешенные силовые воздействия. Вибрации находят применения в медицине и технике, однако длительное воздействие вибрации на человека является опасными. 
 
                                                     1.1. Виды вибраций 
 
В зависимости от способа передачи колебаний человеку различают общую и локальную (местную) вибрации. 
Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма. Она делится на пять категории. 
• общая вибрация 1 категории — транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств, движущихся по местности, дорогам и прочее. Пример: тракторы, грузовые автомобили, скутеры, мотоциклы, мопеды; 
• общая вибрация 2 категории — транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений и т. п. Пример: краны, напольный производственный транспорт; 
• общая вибрация 3 категории — технологическая вибрация, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. Пример: станки, литейные машины. 
• общая вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях от внешних источников. Пример: вибрация от проходящего трамвая. 
• общая вибрация в жилых помещениях и общественных зданиях от внутренних источников. Пример: лифты, холодильники. 
Общая вибрация преобладает, например, при работе водителей на подъемно-транспортных и погрузочно-разгрузочных машинах. 
Местная (локальная) вибрация воздействует на отдельные части тела. Она бывает двух видов. 
• локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного (с двигателями) инструмента; 
• локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента. 
Местная вибрация малой интенсивности может благоприятно воздействовать на организм человека, восстанавливать трофические изменения, улучшать функциональное состояние центральной нервной системы, ускорять заживление ран и т. п.  
Иногда человек может одновременно подвергаться общей и местной вибрации (комбинированная вибрация). Вибрация нарушает деятельность сердечнососудистой и нервной систем, вызывает вибрационную болезнь. Смешанное воздействие с преобладанием местной вибрации возникает при работе ряда ручных машин, когда колебательные движения инструмента, машины передаются телу не только через верхние, но и через нижние конечности, грудь, спину, что зависит от рабочей позы и конструкции инструмента. Например, при работе с пневмомолотом для скрепления деталей деревянной тары. 
По направлению действия вибрацию подразделяют на вертикальную, распространяющуюся по оси х, перпендикулярной к опорной поверхности; горизонтальную, распространяющуюся по оси у от спины к груди; горизонтальную, распространяющуюся по оси z от правого плеча к левому. 
По временной характеристике различают: постоянную вибрацию, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (6 дБ); не постоянную вибрацию, изменяющуюся по контролируемым параметрам более чем в 2 раза.  
 

                                   1.2. Воздействие вибрации на организм  человека 
 
Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты, которые для плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положение «стоя») составляют 4-6 Гц, головы относительно плеч (положение «сидя») – 25-30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6-9 Гц. Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц, определяемая как качка, хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, вызванная нарушением нормальной деятельности вестибулярного аппарата по причине резонансных явлений.  
При частоте колебаний рабочих мест, близкой к собственным частотам внутренних органов, возможны механические повреждения или даже разрывы. Систематическое воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, приводит к вибрационной болезни, которая характеризуется нарушениями физиологических функций организма, связанными с поражением центральной нервной системы. Эти нарушения вызывают головные боли, головокружения, нарушения сна, снижение работоспособности, ухудшение сердечной деятельности. 
Особенности воздействия вибрации определяются частотным спектром и расположением в его пределах максимальных уровней энергии колебаний.  
При увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии вибрационной болезни. 
Ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии в низких частотах (до 35 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечного и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают сосудистые расстройства с наклонностью к спазму периферических сосудов. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8-10 лет (формовщики, бурильщики), при воздействии высокочастотной вибрации – через 5 и менее лет (шлифовщики, рихтовщики).  
 
 
                                                     2. Вибрационная болезнь 
 
Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний. Рассматривая нарушения состояния здоровья при вибрационном воздействии, следует отметить, что частота заболеваний определяется величиной дозы, а особенности клинических проявлений формируется под влиянием спектра вибраций. Выделяются три вида вибрационной патологии от воздействия общей, локальной и толчкообразной вибраций. 
При действии на организм общей вибрации в первую очередь нервная система и анализаторов: вестибулярный, зрительный, тактильный. Вибрация является специфическим раздражителем для вестибулярного анализатора, причем линейные ускорения – для оолитового аппарата, расположенного в мешочках преддверия, а угловые ускорения – для полукружных каналов внутреннего уха. Общая низкочастотная вибрация оказывает влияние на обменные процессы, проявляющиеся в изменении углеводного, белкового, ферментного, витаминного и холестеринового обменов, биохимических показателей крови. Под влияние общих вибраций отмечается снижение болевой, тактильной и вибрационной чувствительности. Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различных тканей с последующими реактивными изменениями.  
Вибрационная болезнь от воздействия толчков и общей вибрации наблюдается у водителей транспорта и операторов транспортно – технологических машин и агрегатов, на заводах железобетонных изделий.  
 

                                                        2.1. Симптомы  
 
У рабочих вибрационных болезней отмечены головокружения, расстройство координации движений, симптомы укачивания, вестибу-вегетативная неустойчивость. Нарушение зрительной функции проявляется в сужении и выпадении отдельных участков полей зрения, иногда до 40%, субъективно – потемнение в глазах.  
Клиническая симптоматика вибрационной болезни складывается из периферических нейрососудистых расстройств и трофических нарушений в мышцах и костях конечностей, плечевого пояса. Заболевание развивается спустя 3—15 лет работы в условиях вибрации. Основными клиническими синдромами являются периферический ангиодистонический синдром, синдром акроспазма (синдром Рейно) и сенсорная (вегетативно-сенсорная) полиневропатия конечностей (рук или ног в зависимости от воздействия локальной или общей вибрации). Характерны жалобы на зябкость, парестезии конечностей, изменение цвета кожи пальцев рук при охлаждении (они белеют или становятся синюшными), снижение силы в руках, судороги в кистях, стопах и икроножных мышцах. Наблюдаются гипотермия, цианоз и гипергидроз конечностей, трофические изменения кожи (гиперкератоз) и ногтей (утолщение, деформация или истончение ногтевых пластинок), отечность или пастозность кистей с тугоподвижностью пальцев рук. При прогрессировании вибрационной болезни частота и длительность ангиоспазмов увеличиваются. При воздействии общей вибрации отмечается снижение пульсации артерий на тыле стоп и голенях. Характерным симптомом является повышение порога вибрационной, болевой, температурной, реже тактильной чувствительности. Нарушение чувствительности имеет полиневритический характер. По мере прогрессирования заболевания выявляются сегментарная гипалгезия и дистрофические нарушения опорно-двигательного аппарата. Наряду с болями, в мышцах конечностей и плечевого пояса определяются уплотнения, тяжистость, очаговая крепитация. При длительном (15 лет и более) воздействии общей вибрации (чаще всего у трактористов, бульдозеристов и экскаваторщиков) нередко возникают дистрофические изменения в позвоночнике (остеохондроз, деформирующий остеоартроз пояснично-крестцового, реже шейно-грудного отдела) с вторичным корешковым синдромом. 
Периферические нервно-сосудистые и трофические нарушения нередко сочетаются с функциональными изменениями ц.н.с., которые проявляются в виде церебрального ангио-дистонического или неврастенического синдрома. Эти нарушения наиболее выражены при вибрационной болезни, обусловленной воздействием общей вибрации. При этом больные жалуются на утомляемость, головокружение, головные боли, непереносимость поездок в транспорте, 
Условно выделяют три степени вибрационной болезни: 
I степень — начальные проявления; 
I степень — умеренно выраженные проявления; 
III степень — выраженные проявления. 
Вибрационная болезнь I степени протекает малосимптомно. Больные жалуются на нерезкие боли, зябкость, парестезии кистей. Отмечаются легкие расстройства чувствительности в концевых фалангах (гипер- или гипалгезия), нерезкое снижение вибрационной чувствительности, замедленное восстановление температуры кожи пальцев рук после охлаждения, изменение тонуса капилляров. Ангиоспазмы наблюдаются редко. 
При вибрационной болезни II степени интенсивность и частота проявлений заболевания нарастают. Более выраженными становятся расстройства чувствительности, особенно вибрационной. 
Вибрационная болезнь III степени встречается редко, отличается резкими вазомоторными и трофическими нарушениями. Периферические ангиоспазмы становятся частыми. Нарастает интенсивность расстройств чувствительности, парестезий и болевых ощущений. Резко снижена вибрационная чувствительность, гипестезия имеет сегментарный характер. Выражены симптомы астенизации. 
Диагноз устанавливают на основании анамнеза, санитарно-гигиенической характеристики условий труда, совокупности клинических проявлений, а также показателей микроциркуляции, холодовой пробы, определения порога вибрационной и болевой чувствительности, кожной термометрии и др. При капилляроскопии ногтевого ложа наблюдается спастикоатония капилляров, реже их атония или спазм. На рентгенограммах выявляются разрастания бугристостей ногтевых фаланг, утолщения диафизов и компактного вещества трубчатых костей, утолщения трабекул губчатого вещества, метаэпифизов фаланг, пястных и плюсневых костей. 
Дифференциальный диагноз проводят с болезнью Рейно и другими ангиотрофоневрозами, сирингомиелией, полиневропатиями (алкогольными, диабетическими и др.), вертеброгенной патологией нервной системы. 
 

                                              2.2. Методы снижения вибрации 
 
Причинами вибрации могут быть неправильная установка и эксплуатация машин и оборудования, неравномерный износ отдельных узлов. 
Вибродемпфирование производится с помощью использования композиционных материалов: сталь – алюминий, сталь – медь, а также пластмасс, древесины или резины. Широкое распространение получили вибродемпфирующие покрытия, которые в зависимости от величины динамического модуля упругости подразделяются на жесткие и мягкие. Первые эффективны в области низких частот, вторые – высоких. 
Наиболее эффективны покрытия из вязкоупругих материалов, к которым относятся твердая пластмасса, рубероид, изол, битуминизированный войлок со слоем фольги. Коэффициент потерь таких слоистых покрытий составляет 0,15-0,40. 
К мягким вибродемпфирующим покрытиям относятся мягкие пластмассы, резины, пенопласт и др. Коэффициент потерь таких покрытий составляет 0,05-0,5. 
Эффективный способ виброгашения – установка динамических виброгасителей, уменьшающих уровень вибраций защищаемого объекта. Недостатком такого способа гашения колебаний является то, что он эффективен только при определенной частоте, соответствующей резонансной частоте колебаний агрегата. 
К техническим мероприятиям, снижающим виброизоляцию, относится создание новых конструкций инструментов и машин, вибрация которых не должна выходить за пределы безопасной для человека, а усилие, прикладываемое руками работающего к ручной машине, должно быть пределах 15-20 кг. В таких конструкциях снижение вибрации достигается за счет увеличения жесткости системы с помощью введения ребер жесткости. 
Виброизоляция обеспечивает снижение вибрации за счет уменьшения передачи колебаний от агрегата к защищаемому объекту путем установки между ними дополнительных устройств. 
Важным условием уменьшения или ослабления вибрации является жесткое соединение машин и аппаратов с их опорными основаниями, балансировка движущихся частей машин. Правильное размещение и установка оборудования снижает действие 
Гигиенические и лечебно-профилактические мероприятия при вибрации. В соответствии с положением о режиме труда работников виброопасных профессий общее время контакта с вибрирующими машинами, вибрация которых соответствует санитарным нормам, не должно превышать 2/3 длительности рабочего дня. Операции должны распределяться между работниками так, чтобы продолжительность непрерывного воздействия вибрации, включая микропаузы, не превышала 15–20 мин. Рекомендуется при этом два регламентированных перерыва (для активного отдыха, проведения производственной гимнастики по специальному комплексу, гидропроцедур): 20 мин (через 1–2 ч после начала смены) и 30 мин – через 2 ч после обеденного перерыва. 
К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допускаются лица не моложе 18 лет, получившие соответствующую квалификацию, сдавшие технический минимум по правилам безопасности и прошедшие медицинский осмотр. 
Снижению уровня отрицательного воздействия вибрации на здоровье способствует применение индивидуальных средств защиты от вибрации (гасящие вибрацию перчатки, рукавицы и специальная обувь). В настоящее время требования к защитным рукавицам и обуви с применением упругодемпфирующих материалов регламентированы в специальных ГОСТах. Они содержат нормативы эффективности гашения вибрации, толщину упругодеформирующего материала, в них указывается назначение и область применения и другие требования к индивидуальным средствам защиты. 
Для повышения защитных свойств организма, работоспособности и трудовой активности следует использовать специальные комплексы производственной гимнастики, витаминопрофилактику (2 раза в год комплекс витаминов В, С, никотиновая кислота), спецпитание. Целесообразно также проводить в середине или в конце рабочего дня 5-10- минутные гидропроцедуры, сочетающие ванночки при температуре воды 38°С и самомассаж верхних конечностей.